我們以丙烯和氯化氫的加成反應(yīng)來說明一下,首先我們必須知道這個(gè)反應(yīng)的機(jī)理.該反應(yīng)時(shí)碳正離子機(jī)理.所以丙烯首先和氫離子反應(yīng)得到一個(gè)碳正離子,然后碳正離子和溴離子結(jié)合.第一步是加成反應(yīng)的關(guān)鍵,也就是該反應(yīng)的決速步.丙烯形成的碳正離子,可能有兩個(gè)：
1.CH3CH(+)CH3
2.CH3CH2CH2(+)
對應(yīng)的也就是兩個(gè)加成產(chǎn)物——馬氏加成產(chǎn)物2-溴丙烷和反馬氏加成產(chǎn)物1-溴丙烷
所以具體生成哪個(gè)物質(zhì),就看哪個(gè)碳正離子中間體更穩(wěn)定.顯然第一個(gè)碳正離子中間體中,旁邊兩個(gè)甲基的C-H鍵對于碳正離子具有超共軛效應(yīng),所以該碳正離子相比于第二個(gè)碳正離子就穩(wěn)定.所以丙烯和氫溴酸加成生成的是符合馬氏規(guī)則,“氫多加氫”的2-溴丙烷.其實(shí)我從來不記憶什么馬氏規(guī)則,我腦中只有一個(gè)規(guī)則——電子效應(yīng)
當(dāng)然這里還要說什么是超共軛效應(yīng).一般超共軛效應(yīng)存在于碳正離子中間體中,就用我們第一個(gè)碳正離子為例,碳正離子中帶正電荷的碳原子是sp2雜化的,所以是一個(gè)平面結(jié)構(gòu),垂直于兩個(gè)C-C鍵和一個(gè)C-H鍵的方向有一個(gè)空的p軌道,而旁邊甲基的一個(gè)C-H的∑鍵可以旋轉(zhuǎn)到和這個(gè)垂直p軌道同平面,此時(shí)∑電子云可以部分進(jìn)入空的p軌道,以穩(wěn)定這個(gè)碳正離子,這種效應(yīng)叫做超共軛效應(yīng).所以三級(jí)碳正離子比二級(jí)碳正離子穩(wěn)定,二級(jí)碳正離子比一級(jí)碳正離子穩(wěn)定,而甲基碳正離子最不穩(wěn)定,就是如此